博碩士論文 92624007 詳細資訊




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姓名 王子賓(Tzu-Bin Wang)  查詢紙本館藏   畢業系所 應用地質研究所
論文名稱 結合地電阻影像剖面法及透地雷達法調查DNAPLs之案例研究
(Detection of DNAPLs using RIP and GPR methods ---A Case Study)
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摘要(中) 判定DNAPLs (Dense Nonaqueous Phase Liquids)流入地層後的位置是相當困難,此常為污染場址整治和/或控制上的瓶頸。由於DNAPLs具高電阻值,地電法可能為最好偵檢DNAPLs存在之最佳方法之一。
本研究結合地電阻影像剖面法及透地雷達法兩種地物方法,對於一整治中的場址進行研究,找出地層中DNAPLs可能殘留的位置,總計在可能污染區配置二維地電測線13條,三維地電測線2條及透地雷達測線7條。施測結果發現該場址中有四處疑似有DNAPLs pool的存在,深度約在12至15 m。
與前人研究的結果比對發現地層中的DNAPLs仍有移動的現象;由長時間監測的結果,該場址的整治已有成效。由於透地雷達法探測深度有限,地電阻影像剖面法對於此場址中DNAPLs的探測成效較好。
摘要(英) Locating Dense Non-Aqueous Phase Liquids (DNAPLs) source zones are difficult. This job is often a bottleneck for the successful remediation and/or control of polluted sites. Since DNAPLs have a very high electrical resistivity, the resistivity methods may be one of the best ways to locate a polluted zone. I
This study reports the results of using resistivity image profiling method (RIP method) and ground penetrating radar method (GPR method) to detect DNAPLs in a well known polluted site. Thirteen two-dimensional (2-D) and two three-dimensional (3-D) RIP survey lines, and seven GPR survey lines were carried on the suspected polluted zones. The results indicate that four suspected DNAPLs pools at depths ranged from 12 to 15 m.
Comparison made between the results obtained from the author with the former study, the residual of DNAPLs is still migrated. Based on a long term of observations, the remediation has worked well. Due to a limitation of investigating depth by using GPR method, RIP results provide more subsurface information than that of GPR method in this study.
關鍵字(中) ★ 地電阻影像剖面
★ 透地雷達
★ 有機污染
★ 地下水污染
★ 非破壞性檢測
★ 雙極排列法
★ 非水相性溶液
關鍵字(英) ★ 3DRIP
★ Pole-Pole Array
★ DNAPL
★ ERT
★ RIP
★ GPR
論文目次 目錄
提要...Ⅰ
誌謝...Ⅱ
目錄...Ⅲ
圖目...VI
表目...X
第一章 緒論...1
1.1 前言...1
1.2 研究動機...1
1.3 研究目的...2
1.4 研究內容簡介...2
第二章 文獻回顧與前人研究...4
2.1 DNAPLs概述...4
2.2 地球物理方法相關研究之文獻回顧...8
第三章 研究方法...11
3.1 地電阻影像剖面法原理...11
3.1.1 施測方法...14
3.1.2 施測儀器...15
3.1.3 野外施測方式...16
3.1.4 資料處理...19
3.2 透地雷達基本原理...20
3.2.1 施測儀器...22
3.2.2 野外施測方法...22
3.2.3 資料處理...23
3.3 研究流程...23
3.3.1地電阻影像剖面法研究流程...23
3.3.2透地雷達法研究流程...25
第四章 研究場址概述...26
4.1 研究場址概況...26
4.2 研究場址地質概述...27
第五章 研究成果解釋...30
5.1 地表電阻量測...30
5.2 決定測線的電極排列方式...31
5.3 二維地電阻剖面法施測結果...34
5.3.1 各測線施測結果描述...34
5.4 開挖整治區綜合解釋...43
5.5 誘導極化之驗証...44
5.6 未開挖整治區之綜合解釋...47
5.7 不同深度的電阻率切平面圖比較...48
5.8 視電阻率剖面圖輔助解釋...53
5.9 地下水檢驗結果之驗証...54
5.10 前人研究比較...56
5.11 測線Y2三個時期之研究...58
5.12 透地雷達輔助探測結果...63
5.12.1 污水處理廠南側電達探測...65
5.12.2 其他雷達測線...69
5.13 三維地電阻影像剖面法...70
5.14 不同軟體處理之比較...75
第六章 結論與建議...78
參考文獻...81
附錄A 露頭電阻量測照片...83
圖目
圖2-1 DNAPLs滲入地層後流向及分佈示意圖...7
圖2-2 地層進行整治,地層中殘留的DNAPLs示意圖...7
圖3-1 不同地層岩性所對應電阻率分佈範圍...11
圖3-2 直流電阻法單電流極、電位極在均質等向半空間示意圖...12
圖3-3 直流電阻法任意四極排列示意圖...13
圖3-4 Wenner Array示意圖...14
圖3-5 Schlumberger Array示意圖...15
圖3-6 Pole-Pole Array示意圖...15
圖3-7 STING R1地電阻儀施測示意圖...16
圖3-8 二維地電法收資料點示意圖...17
圖3-9 三維地電法電極排列示意圖...18
圖3-10三維地電法資料點收集示意圖...18
圖3-11 三維地電法收集資料點深度解釋示意圖...19
圖3-12 透地雷達施測示意圖...23
圖3-13 研究區域地電法測線配置圖...24
圖4-1 研究場址正射影像圖...27
圖4-2研究場址區域地質概述...28
圖4-3研究場址地下水等水位示意圖...29
圖5-1 三種不同電極排列方式施測剖面比較圖...31
圖5-2 Wenner Array資料點配置圖...32
圖5-3 Schlumberger Array資料點配置圖...33
圖5-4 Pole-Pole Array資料點配置圖...33
圖5-5 測線X1電性剖面圖...35
圖5-6 測線X2電性剖面圖...35
圖5-7 測線X3電性剖面圖...36
圖5-8 測線X4電性剖面圖...37
圖5-9 測線X5電性剖面圖...38
圖5-10 測線Y1電性剖面圖...38
圖5-11 測線Y2電性剖面圖...39
圖5-12 測線Y3電性剖面圖...39
圖5-13 測線Y4電性剖面圖...40
圖5-14 測線Y5電性剖面圖...41
圖5-15 測線Y6電性剖面圖...41
圖5-16 測線Y7電性剖面圖...42
圖5-17 測線Y8電性剖面圖...42
圖5-18 X1、X3、X4綜合比較示圖...43
圖5-19 Y2、Y3、X4綜合比較圖...44
圖5-20 Y3測線IP值量測比較圖...45
圖5-21 X4測線IP值量測比較圖...46
圖5-22 測線X4與X5綜合比較圖...47
圖5-23 測線Y7與Y8綜合比較圖...48
圖5-24 深度12公尺電阻率平面圖...49
圖5-25 深度12公尺電阻率平面套研究區域圖...49
圖5-26 深度7公尺電阻率平面套研究區域圖...50
圖5-27 深度17公尺電阻率平面套研究區域圖...51
圖5-28 三種深度電阻率平面套研究區域圖...52
圖5-29 深度12公尺視電阻率平面套研究區域圖...53
圖5-30 深度12公尺電阻率平面與抽水井位置套疊圖...55
圖5-31 測線Y7於不同時期施測結果...56
圖5-32 測線Y8於不同時期施測結果...57
圖5-33 鑽孔位置示意圖...58
圖5-34 測線Y2於2004三月施測結果...59
圖5-35 測線Y2於2004七月施測結果...59
圖5-36 測線Y2於2005五月施測結果...59
圖5-37 水平距離24 m,深度10 m,電阻率隨時間變化圖...61
圖5-38 水平距離30 m,深度10 m,電阻率隨時間變化圖...61
圖5-39 水平距離36 m,深度10 m,電阻率隨時間變化圖...61
圖5-40 水平距離24 m,深度12 m,電阻率隨時間變化圖...62
圖5-41 水平距離30 m,深度12 m,電阻率隨時間變化圖...62
圖5-42 水平距離36 m,深度12 m,電阻率隨時間變化圖...62
圖5-43 測線X5及Y6以對數色階表示示意圖...63
圖5-44 測線X5及Y6交叉套疊示意圖...64
圖5-45 測線X5地電及雷達施測結果套疊示意圖...65
圖5-46 雷達測線示意圖...66
圖5-47 雷達測線R1施測結果...67
圖5-48 雷達測線R2施測結果...67
圖5-49 雷達測線R3施測結果...68
圖5-50 雷達測線R4施測結果...68
圖5-51 雷達測線R5施測結果...69
圖5-52 三維地電測線施測位置示意圖...70
圖5-53 3D-1施測結果示意圖...71
圖5-54 3D-1施測結果各方向切平面示意圖...71
圖5-55 3D-1施測結果不同電阻率表現示意圖...72
圖5-56 3D-1施測結果疑似DNAPLs殘留之位置示意圖...72
圖5-57 3D-1施測結果套疊研究區域示意圖...73
圖5-58 3D-2施測結果示意圖...73
圖5-59 3D-2施測結果各方向切平面示意圖...74
圖5-60 3D-2施測結果25歐姆電阻率示意圖...74
圖5-61 兩種軟體逆推結果比較示意圖...76
圖6-1 本研究定出四處疑似DNAPLs殘留位置示意圖...78
表目
表 2-1 常見DNAPLs之物理與化學性質...4
表 2-2 DNAPLs管制標準...5
表 3-1 常見物質之介電常數及衰減常數...21
表 5-1 地表電阻量測相關記錄表...30
表 5-2 二維地電測線記錄...34
表 5-3 A1、A11、A14、A16井最新水質檢驗結果...54
表 5-4 各井孔阻水層深度表...58
表 5-5 X5 測線上雷達探測使用雷達相關資訊...64
表 5-6 污水處理場南側雷達探測相關資訊...66
表 5-7 三維測線相關說明...70
表 5-2 二維地電測線記錄 34
參考文獻 參考文獻
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指導教授 楊榮堃、楊潔豪
(Rong-Kun Yang、Chieh-Hou Yang)
審核日期 2005-7-22
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